隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)療保健行業(yè)正經(jīng)歷深刻的數(shù)字化變革。傳統(tǒng)醫(yī)療模式面臨資源分配不均、診療效率低下、慢性病管理挑戰(zhàn)等問題，而數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了醫(yī)療服務(wù)的精準(zhǔn)性和可及性，還推動了遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能診斷、個性化治療等創(chuàng)新模式的發(fā)展。本文將您探討醫(yī)療保健領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力與主要應(yīng)用場景，并以Silicon Labs在醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)（IoMT）的應(yīng)用實例，探討數(shù)字醫(yī)療將如何為全球醫(yī)療體系帶來更高效、智能和可持續(xù)的變革。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三階段進(jìn)化過程

醫(yī)療保健領(lǐng)域正面臨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，其中的醫(yī)療保健IT生態(tài)系統(tǒng)、非IT醫(yī)療保健預(yù)算轉(zhuǎn)向數(shù)字醫(yī)療保健以及醫(yī)療設(shè)備，都為醫(yī)療保健領(lǐng)域帶來了數(shù)字化機(jī)遇。然而，醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)也面臨著一些根本挑戰(zhàn)，像是醫(yī)療需求的快速增長，這是由多種因素共同推動的，這些壓力包括患者期望值不斷提高和人口老齡化，導(dǎo)致慢性病患病率上升，不過，全球醫(yī)療保健專業(yè)人員卻正面臨著短缺的問題。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型將促進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療和人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)將有助于應(yīng)對其中的許多挑戰(zhàn)。但這是一個進(jìn)化過程，可分為三個階段。第一階段是進(jìn)行電子數(shù)據(jù)采集，必須以標(biāo)準(zhǔn)化格式采集電子健康數(shù)據(jù)（例如患者人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)或臨床記錄），這是整個數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目的起點。

第二階段則是數(shù)據(jù)共享和互操作性，隨著電子健康數(shù)據(jù)的發(fā)展，將能夠與其他醫(yī)療專業(yè)人士和機(jī)構(gòu)共享數(shù)據(jù)。借助數(shù)據(jù)共享，遠(yuǎn)程醫(yī)療和電子處方等新服務(wù)模式，以及醫(yī)療人工智能等先進(jìn)技術(shù)的采用將成為可能。

第三階段則是基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的技術(shù)和分析的高級應(yīng)用，隨著臨床、財務(wù)和運(yùn)營數(shù)據(jù)的融合，醫(yī)療從業(yè)者能夠提高臨床護(hù)理的質(zhì)量、安全性和效率。此外，人工智能、商業(yè)智能和分析可以預(yù)測人群的健康結(jié)果，這有助于醫(yī)療保健系統(tǒng)改善人群健康結(jié)果，并確保其財務(wù)可持續(xù)性。

數(shù)字技術(shù)在數(shù)字化醫(yī)療保健的關(guān)注要點

物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等數(shù)字技術(shù)將幫助行業(yè)在這一過程中向前發(fā)展，并在患者護(hù)理方面帶來真正的好處，尤其是在人口增長的情況下，這項技術(shù)特別需要關(guān)注三個關(guān)鍵方面。

首先是效率的提升，數(shù)字化醫(yī)療保健的受益者首先是患者，它可以為他們提供更少干擾、更少壓力、更準(zhǔn)確和更快捷的體驗。醫(yī)院和醫(yī)生辦公室等醫(yī)療機(jī)構(gòu)將能夠通過更好地了解設(shè)備（資產(chǎn)管理）、專業(yè)人員（臨床效率）和患者（遠(yuǎn)程患者監(jiān)控）的實時情況，以更高的效率運(yùn)營。

其次則是連接技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的護(hù)理地點、區(qū)域差異、成本預(yù)算、挑戰(zhàn)和設(shè)備類型，意味著需要靈活地采用負(fù)責(zé)傳輸患者數(shù)據(jù)的連接技術(shù)。最終，則須考慮安全性的議題，需要解決和克服一系列挑戰(zhàn)，包括患者數(shù)據(jù)的安全性和隱私性、碎片化和實施能力。

全球醫(yī)療保健資金（公共、私人和兩者的混合模式）的差異也為物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商增加了一層復(fù)雜性，它們必須與政府和私人醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)合作。如果供應(yīng)商能夠滿足日益增長的需求，醫(yī)療保健領(lǐng)域的數(shù)字投資將為IT技術(shù)供應(yīng)商、半導(dǎo)體供應(yīng)商、硬件和軟件供應(yīng)商、電信供應(yīng)商、服務(wù)和支持供應(yīng)商等企業(yè)帶來增長機(jī)會，那些能夠提供靈活、開放和全面產(chǎn)品的供應(yīng)商，將最有能力利用這一重大新舉措，為全球醫(yī)療保健行業(yè)帶來巨大潛力。

遠(yuǎn)程醫(yī)療和人工智能醫(yī)療保健擴(kuò)展

遠(yuǎn)程醫(yī)療將可改善患者和醫(yī)療專業(yè)人員的體驗，例如通過降低成本、提高效率和解決醫(yī)療資源差距。提高遠(yuǎn)程醫(yī)療能力、提高患者接受度，以及政府的監(jiān)管支持，將推動遠(yuǎn)程醫(yī)療的持續(xù)增長。在COVID-19疫情之后，政府支持對于遠(yuǎn)程醫(yī)療的正常化至關(guān)重要，疫情促使全球遠(yuǎn)程醫(yī)療的采用率增加，這提高了患者監(jiān)測的效率，包括對患者進(jìn)行分類以及遠(yuǎn)程監(jiān)測他們的病情，以減少面對面的醫(yī)療預(yù)約。

另一方面，人工智能的部署可能使醫(yī)療保健的許多領(lǐng)域受益，改善臨床結(jié)果（例如個性化醫(yī)療和改進(jìn)診斷）尤為重要。這對于大型機(jī)構(gòu)來說尤其如此，因為它們擁有龐大而高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫，可用于構(gòu)建AI工具。AI部署還有助于完成重復(fù)的管理任務(wù)，例如排班和入院流程。

目前已經(jīng)有越來越多的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)（IoMT）設(shè)備被用于遠(yuǎn)程患者監(jiān)測應(yīng)用中，以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，例如自動藥丸分配器、血糖監(jiān)測儀、持續(xù)氣道正壓通氣、傳統(tǒng)健康中心、醫(yī)療平板電腦、移動心臟遙測、移動個人應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)等。

這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是遠(yuǎn)程醫(yī)療的核心，因為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可幫助管理慢性病（例如糖尿病或心血管疾病），聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正變得越來越流行，大多數(shù)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備仍使用智能手機(jī)作為網(wǎng)關(guān)，來連接蜂窩網(wǎng)絡(luò)并傳輸數(shù)據(jù)。然而，越來越多的高端患者監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（例如血糖監(jiān)測儀、心率監(jiān)測儀），現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)包含專用連接或通過可連接到家庭路由器的專用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接。

此外，物聯(lián)網(wǎng)是依從性和合規(guī)性驗證的理想選擇，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于提供有關(guān)藥物依從性（例如聯(lián)網(wǎng)藥盒）或治療使用情況（例如無創(chuàng)呼吸機(jī)CPAP）的數(shù)據(jù)。醫(yī)療保健專業(yè)人員可以利用患者依從性數(shù)據(jù)更有效地治療患者，而保險公司可以采用治療使用數(shù)據(jù)，在向患者報銷之前驗證治療的使用情況。

另一方面，通過醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可改善患者治療過程，各種物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備可用于家庭和臨床環(huán)境等多種用途。隨著智能手機(jī)、智能手表和其他可穿戴設(shè)備等可穿戴消費(fèi)設(shè)備的普及，降低了用戶監(jiān)測自身醫(yī)療保健的門檻，并推動了遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的增長。

可穿戴設(shè)備的普及使人們能夠更有效地監(jiān)測自己的運(yùn)動狀況，而連續(xù)血糖監(jiān)測儀（CGM）等設(shè)備現(xiàn)在被廣泛用于幫助4.63億糖尿病患者中的許多人管理病情。此外，脈搏血氧儀（用于監(jiān)測血液中的氧飽和度）等設(shè)備讓人們更加了解如何監(jiān)測自己的健康狀況。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)正在醫(yī)療保健和患者治療過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

助力將新的IoMT解決方案帶入生活

顯然，IoMT設(shè)備的安全性、操作和互操作性要求非常嚴(yán)格。此外，當(dāng)將產(chǎn)品從消費(fèi)者健康可穿戴設(shè)備領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到醫(yī)療監(jiān)測領(lǐng)域時，需要對FDA等監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供功效和安全性的證據(jù)。事實上，復(fù)雜性增加了一個數(shù)量級，這給進(jìn)入市場的參與者帶來了進(jìn)一步的壓力，他們通常更專注于解決醫(yī)療問題而不是技術(shù)問題。

為了駕馭這一復(fù)雜的過程，大多數(shù)IoMT設(shè)備的創(chuàng)新者都需要在無線和其他支持技術(shù)方面經(jīng)驗豐富的合作伙伴，與這樣的合作伙伴合作可以確保將這些設(shè)備推向市場的時間和成本降至最低，同時有助于保證它們滿足最高的性能要求。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的估計，心血管疾病（CVD）是全球死亡的主要原因，心律失常是導(dǎo)致這些死亡的主要原因，準(zhǔn)確、快速地識別心律失常風(fēng)險最高的人，并確保他們得到適當(dāng)和及時的治療可以防止過早死亡。

心血管疾病的診斷始于準(zhǔn)確的心電圖追蹤，雖然個人用心臟監(jiān)測器已經(jīng)問世多年，但這些設(shè)備的實用性和準(zhǔn)確性存在問題。例如，傳統(tǒng)的Holter監(jiān)測器需要多根導(dǎo)線，只能佩戴1-2天，并且只能提供簡單的心律分析。

考慮到市場上現(xiàn)有設(shè)備的局限性，Bardy Diagnostics開發(fā)了CAM（Carnation動態(tài)監(jiān)測器）貼片，這是一種新型的動態(tài)心臟監(jiān)測器，設(shè)計用于連續(xù)運(yùn)行長達(dá)14天。這款產(chǎn)品是基于Silicon Labs的EFM32架構(gòu)，這款小巧輕便的CAM貼片是對傳統(tǒng)心臟監(jiān)護(hù)儀的徹底重新構(gòu)想。它結(jié)合了先進(jìn)技術(shù)和半導(dǎo)體微型化，克服了傳統(tǒng)ECG設(shè)備的笨重設(shè)計和準(zhǔn)確性問題。CAM貼片旨在檢測來自心臟的最小、最細(xì)微的電信號。如此一來將能夠更好地診斷異常心律，并為患者提供有助于預(yù)防心臟驟停、中風(fēng)或失去意識等嚴(yán)重后果的治療。

CAM貼片的核心是Silicon Lab的EFM32TG210 MCU，它連接到患者接口傳感器，并提供關(guān)鍵的集成外設(shè)（ADC、SPI、ASYNC串行接口和定時器功能）。EFM32TG210的一個重要方面是它能夠以極低的功率運(yùn)行，這使得CAM貼片可以使用更小的電池，這意味著設(shè)備更輕、更小、更舒適，所有這些都是減少患者使用不合規(guī)范的關(guān)鍵因素。

這些低功耗特性在很大程度上歸功于Cortex-M3微控制器的電源管理，與其他架構(gòu)相比，它提供了出色的節(jié)能效果。通過極快地進(jìn)入和退出睡眠狀態(tài)、提供外設(shè)的自主操作以及低功耗時鐘生成，CAM貼片僅使用48mAh CR1225電池即可實現(xiàn)長達(dá)14天的連續(xù)心電圖記錄。

更重要的是，這種低功耗不會以犧牲準(zhǔn)確性為代價，確保CAM貼片能夠有效“看到”那些與其他可用監(jiān)視器不同的微小心臟細(xì)節(jié)。具體來說，EFM32架構(gòu)包含高性能ADC，可以捕獲這些精確的讀數(shù)，同時保持電磁安靜的發(fā)射曲線，這樣小細(xì)節(jié)就不會受到干擾。

CAM貼片能夠徹底改變動態(tài)心臟監(jiān)測和診斷，該設(shè)備是一個很好的例子，展示了醫(yī)療和技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者如何合作創(chuàng)造下一代最先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備，幫助世界各地的患者。

結(jié)語

醫(yī)療行業(yè)代表著數(shù)字化的重要機(jī)遇，包括物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療和人工智能等技術(shù)。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是遠(yuǎn)程患者監(jiān)測應(yīng)用越來越流行的技術(shù)選擇。遠(yuǎn)程患者監(jiān)測應(yīng)用中越來越多的醫(yī)療保健物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，像是無創(chuàng)呼吸機(jī)（CPAP）、血糖監(jiān)測儀和心率監(jiān)測儀。物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備可用于家庭和臨床環(huán)境等多種用途，智能手機(jī)、智能手表和其他可穿戴設(shè)備等消費(fèi)設(shè)備的普及，也降低了用戶監(jiān)測自身醫(yī)療保健的門檻，并推動了遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)的增長。Silicon Labs的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決方案，將可以構(gòu)建極具包容性、變革性、極簡性的醫(yī)療設(shè)備，從而改變患者的治療結(jié)果，并顯著提高醫(yī)療保健效率。

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